دفاعیه دکترا در دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز
| تاریخ ارسال: 1400/11/18 |
 |
مهندس بیتا کرمی دانشجوی دوره دکتری مهندسی‌شیمی، به صورت مجازی در ساعت ۱۴ روز سه شنبه ۱۹ بهمن ماه ۱۴۰۰، از رساله خود با عنوان «مطالعه تجربی و تحلیل انتقال جرمی جذب دی اکسید کربن در محلول آبی پایه آمینی در حضور ذرات پلیمری هایپرکراسلینک شده»با راهنمایی دکتر احد قائمی دفاع خواهد نمود. |
حلالهای یوتکتیک عمیق (DESs) نسل جدیدی از حلالهای سبز است که بهدلیل خواص مطلوب، پایداری خوب و ویژگی‌های سازگار با محیط زیست، بهعنوان گزینهای امیدوارکننده برای جذب دیاکسید کربن بررسی میشود. در این رساله، حلالهای ترکیبی جدیدی برپایه DESs برای جداسازی دیاکسید کربن از گاز دودکش شبیهسازی شده، توسعه یافته است. حلالهای یوتکتیک عمیق: ChCl-MEA، Glyceline و Glyceline فعال شده با پیپرازین (Glyceline/Pz) در محدوده ۱۰ تا ۳۰ درصد وزنی به حلال آبی DEA اضافه شد و عملکرد جذب حلالهای ترکیبی DEA – DES حاصل از نقطه نظر حلالیت و انتقال جرم مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعات هیدرودینامیکی نشان داد که افزودن DES قطر حباب میانگین ساتر را کاهش میدهد. نتایج آزمایشهای جذب نشان داد که جایگزینی جزیی آب با ChCl-MEA یا Glyceline/Pz ظرفیت جذب دیاکسید کربن، زمان موثر، فاکتور افزایش و ضریب کلی انتقال جرم را افزایش میدهد. در مقابل تحت شرایط عملیاتی مورد مطالعه، با افزایش غلظت Glyceline در حلال فاکتور افزایش و ضریب کلی انتقال جرم کاهش مییابد، اگرچه میزان حلالیت تقریبا بدون تغییر باقی میماند. همچنین، آزمون ۱۳C-NMR برای شناسایی گونههای حاوی کربن در حلالهای مورد مطالعه قبل و بعد از جذب دیاکسید کربن بهکار گرفته شد. در نهایت، اندازه‌گیری‌های TGA نشان میدهد که حلالهای یوتکتیک مبتنی بر گلیسرول، حلالهای ترکیبی پایدارتری را با قابلیت احیا ایجاد می‌کند. حلالهای ترکیبی در فشارهای عملیاتی پس از احتراق و همچنین حلالهای با خواص ترمودینامیکی مطلوب که انرژی لازم جهت احیای آنها بهمیزان قابل توجهی پایین است، معمولا محدود به سرعتهای آهسته واکنش با دیاکسید کربن است. بنابراین در این پژوهش، شبکههای پلیمری هایپرکراسلینک شده (HCPs) جهت ارتقای سرعت جذب دیاکسید کربن در این دسته از حلالهای بر پایه آمین معرفی میشود. چهار شبکه پلیمری بر پایه مونومرهای بنزن (HCP-B)، پلی استایرن (HCP-S)، بنزیل کلراید (HCP-BC) و کربازول (HCP-C) ساخته و عملکرد آنها در حلالهای آبی MDEA و حلالهای ترکیبی DEA – Glycerol بررسی شده است. افزودن HCP-B و HCP-S به حلال آبی MDEA سرعت متوسط جذب دیاکسید کربن را بهترتیب ۱۳۰ و ۲۵۳ درصد افزایش داد. همچنین کارایی شبکه HCP-B در ارتقای جذب در محدوده دمایی ۲۵ تا ۸۰ درجه سلسیوس و در غلظتهای ۲، ۳ و ۴ مولار MDEA مطالعه شد. نتایج بیانگر افزایش سرعت جذب در حضور پلیمر در کل محدوده بررسی شده است. علاوهبر این، نتایج آزمون ۱۳C-NMR تایید کننده اثر ارتقادهنگی شبکههای پلیمری بر جذب است. بعلاوه، حلالهای دوغابی DEA – Glycerol – HCP با هدف معرفی جاذبهایی کارآمد برای جذب پس از احتراق بررسی شده است. HCP-B، HCP-S، HCP-BC و HCP-C با هدف افزایش سرعت جذب در فشار جزییهای پایین دیاکسید کربن به حلالهای نیمهآبی DEA – Glycerol افزوده شد؛ در میان شبکههای مطالعه شده، HCP-C بهترین عملکرد را از خود نشان داد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت گلیسرول، غلظت دی اتانول آمین و دبی جریان گاز اثر ارتقادهندگی HCP-C بر سرعت جذب افزایش مییابد.
واژه‌های کلیدی: جذب دیاکسید کربن، ارتقای جذب، حلال ترکیبی، حلال یوتکتیک عمیق، پلیمر هایپرکراسلینک شده.
دفعات مشاهده: 1478 بار |
دفعات چاپ: 191 بار |
دفعات ارسال به دیگران: 0 بار |
0 نظر
